2025高考化学二轮复习专练：反应热、电化学

2025全国高考二轮化学配套热练微专题4反应热电化学

微专题热练9反应热电化学

1.(2024.安徽联考)小型化电子设备的大规模应用使锂电池大显身手，一种锂电池的工作原理如图所

示。下列说法错误的是(D)

上乙

kroocxx)1

OH-

有

机

金

属锂水电

电

溶液

解

质

0H-

r<mxmi

阳离子交换膜多孔空气电极

A.甲电极为负极，Li发生氧化反应生成Li+

B.电池工作时，Li+穿过阳离子交换膜进入水电解液中

C.正极的电极反应式为02+2丛0+45=4OJT

D.该电池总反应为4Li+O2=2Li2。

【解析】该电池放电时，锂失电子而作负极，Li发生氧化反应生成Li+,电极反应式为Li—「一Li

十,A正确；根据图知，该原电池多孔空气电极上生成氢氧根离子，正极上氧气得电子发生还原反应，电

极反应式为2H20+02+4屋=4011一，电池工作时，阳离子移向正极，Li卡穿过阳离子交换膜进入水电解

液中生成LiOH,B、C正确；该电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH,D错误。

2.(2021・广东卷)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器

供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时(B)

A.负极上发生还原反应B.CO2在正极上得电子

C.阳离子由正极移向负极D.将电能转化为化学能

【解析】原电池的负极发生氧化反应，A错误；金属钠为负极，则CCh在正极上得电子发生还原反

应，B正确；原电池工作时阳离子向正极移动，C错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，D错误。

3.(2024•深圳二模)我国科研工作者研发了一种光电催化系统，其工作原理如图所示。工作时，光催化

Fe2O3电极产生电子和空穴；H2O在双极膜界面处解离成H+和OH,有利于电极反应顺利进行。下列说法

不正确的是(B)

京出口大

含SOz一＞双

极GDE

废气一电极二一Oz

s膜

电极、0?-0

・2

HzSO」、

NaOH

小

S孑Na2SO4

溶液混合液

A.双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜

B.左室溶液pH逐渐增大

+

C.GDE电极发生的反应为O2+2H+2e=H2O2

D.空穴和电子的产生驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生

【解析】该装置是原电池，右侧氧气进入GDF电极为正极，左侧FezCh电极为负极。电池工作时，

光催化FezCh电极产生电子和空穴，负极反应为S0r+20JT—2e-=SOF+H2。，正极反应为O2+2H+

+2e^=H2O2,电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，故双极膜靠近FezCh电极的一侧为阴膜,

OJT通过阴离子交换膜移向负极，H+通过阳离子交换膜移向正极，A正确；左室溶液中，OJT浓度减小，

左室溶液pH逐渐减小，B错误；空穴和电子的产生促使形成原电池反应，驱动了脱硫与H2O2制备反应的

发生，D正确。

4.(2023•广东卷)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除C「实现废酸的纯化，其工作原理如图。下

列说法正确的是(B)

A.Ag作原电池正极

B.电子由Ag经活性炭流向Pt

C.Pt表面发生的电极反应：C)2+2H2O+4e-—4OH-

D.每消耗标准状况下11.2L的。2，最多去除1molCl

【解析】该装置为原电池，Ag电极失去电子发生氧化反应，Ag为负极，02在Pt电极得电子发生还

原反应，Pt为正极，A错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B正确；溶液为酸性，故Pt表面发生

的电极反应为02+41/+4丁=2氏0,C错误；每消耗标准状况下H.2L的。2，转移电子2mo1,负极

Ag失去2moi屋，与结合生成AgCl,故最多可去除2moicP,D错误。

5.(2024・湖南长郡中学)利用原电池原理，光催化CCh可制备甲烷，其原理如图所示。

下列说法错误的是(D)

A,才由b区向a区移动

B.该原理总过程涉及了极性键的断裂和形成

+-

C.a区的电极反应式为8H+CO2+8e=CH4+2H2O

D.标准状况下，每转移4moi电子，生成11.2L气体

【解析】a区中CO2得到电子生成CH4,C元素化合价降低，发生还原反应，a为正极，电极反应式

为8H++CO2+8e-=CH4+2H2O,b区H2O得到电子生成O2，电极反应式为2H2。-4-一。2t+4p，

生成的H+由b区向a区移动，A、C正确；该过程中H2O得到电子生成为极性键的断裂，生成CH4,

为极性键的形成，B正确；标准状况下，每转移4moi电子，a区可生成0.5molCH4，即11.2L,b区生

成ImolCh,即22.4L,共生成33.6L气体，D错误。

6.(2024・甘肃卷)某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是(B)

A.电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积

B.电极2是阴极，发生还原反应：02+4屋=2。2-

C.工作时—从多孔电极1迁移到多孔电极2

D.理论上电源提供2mol能分解1molH2O

【解析】电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积，提高电解效率，A正确；多孔电极2为电

2

解池阳极，发生氧化反应：2O--4e-=O2(g),B错误；电解池工作时，。2-由阴极(多孔电极1)定向迁移

至阳极(多孔电极2),C正确；电解总反应为2H20(g)"鲤=2H2(g)+C)2(g),理论上电源提供2moi电子能分

解1molH2O,D正确。

7.(2024.福建三模)如图所示装置可实现镁离子(Ni2+)和钻离子(C02+)的分离。双极膜内的H2O解离为H

+和01T,在直流电场作用下分别向两极迁移。己知：C02+与乙酰丙酮不反应；Ni和Co的摩尔质量均为

59g/moL下列说法正确的是(D)

直流电源

I室n室HI室

A.离子交换膜只允许阴离子通过

B.石墨M的电极反应式为Co2++2e-^=Co

C.双极膜内水解离出的OJT能抑制H室中的转化反应

D.若导线中通过1mol电子，I室与III室溶液质量变化之差为65g

【解析】由图可知，离子交换膜允许Ni?+从左向右通过，A错误；石墨M电极上由C「失电子，电

极反应式为2c「一2e-==CLt，B错误；II室中的转化反应生成H+,故水解离出的OIT可以促进II室中

的转化反应，C错误；导线中流过2moie\I室移入H室的Ni?+和C02+的总物质的量为1mol（即59g）,

同时有2moic「生成Ch（即71g）,质量减少共130g,III室中阴极反应消耗的H+由水解离出的H+等量补

充,溶液质量不变，故两室溶液质量变化之差约为130g,故若导线中通过1mol电子，I室与III室溶液

质量变化之差为65g,D正确。

8.（2023•全国乙卷）室温钠一硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠一硫

电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪陛膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作

-+

为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：1s8+e~—1sr+e-SF，2Na+JsF+2（l-^）e

一—NazSx。下列叙述错误的是（A）

钠电极

A.充电时Na卡从钠电极向硫电极迁移

B.放电时外电路电子流动的方向是a-b

C.放电时正极反应为2Na++*8+2「一Na2sx

o

D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

【解析】放电时钠电极为原电池负极，硫电极得电子，硫电极为原电池正极。充电时为电解池装置,

即钠电极为阴极，阳离子移向阴极，Na+由硫电极迁移至钠电极，A错误。

9.（2020・江苏卷）将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,

下列有关说法正确的是（C）

水体

钢铁设施金属M

、（阴极）1~!（阳极）

A.阴极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+

B.金属M的活动性比Fe的活动性弱

C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护

D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快

10.（2019・江苏卷）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化

学腐蚀实验。有关该实验的说法正确的是（C）

A.铁被氧化的电极反应式：Fe—3e~=Fe3+

B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能

C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D.以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀

【解析】铁被氧化的电极反应式为Fe—21==Fe2+,A错误；铁腐蚀过程中，化学能不会全部转化

为电能，还有部分转化为热能等，B错误。

11.(2023•海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(D)

物质

c2H6(g)c2H4(g)H2(g)

AH/(kJ/mol)-1559.8-1411-285.8

A.C2H*g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH=-1411kJ/mol

B.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)A//=-137kJ/mol

C.H2O(l)=O2(g)+H2(g)\H=+285.8kJ/mol

7

D.C2H6(g)+2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-1559.8kJ/mol

7

【解析】H2O为气态，不是稳定的氧化物，A错误；由燃烧热数值分别可得到C2H6(g)+3

O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-1559.8kJ/mol®,C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)AH=-1411

kJ/mol②，1O2(g)+H2(g)=H2O(l)A//=-285.8kJ/mol@,根据盖斯定律①一②一③可得，

C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)AH=+137kJ/mol,故B错误、D正确；H2O(l)=1o2(g)+H2(g)△"=+285.8

kJ/mol,C错误。

12.(1)(2024•浙江卷1月)通过电化学、热化学等方法，将CO2转化为HCOOH等化学品，是实现“双

碳”目标的途径之一。

①某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH,装置如图。电极B上的电极反应式是CCh+

2H++21=HCOOH。

②该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下：

I：C(s)+O2(g)=CO2(g)AHi=-393.5kJ/mol

II：C(s)+H2(g)+O2(g)=HCOOH(g)AH2=-378.7kJ/mol

III：CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)A//3

①A43=+14.8kJ/molo

(2)(2022・福建卷)异丙醇(C3H8。)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的

工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下:

I.C3H80(g)C3H6(g)+H2O(g)AHi=+52kJ/mol

II.2C3H6(g)C6Hi2(g)AH2=-97kJ/mol

已知2c3H8O(g)+9O2(g);6CO2(g)+8H2O(g)AH=—3750kJ/mol,则C3H6(g)燃烧生成CC>2(g)和

HO®的热化学方程式为2c3H6(g)+9O2®=6co2®+6H20®AH=-3854kJ/mol。

【解析】(1)②根据盖斯定律，由反应n一反应I得到反应m,则—378.7+393.5)

kJ/mol=+14.8kJ/molo(2)设2c3H8O(g)+9C)2(g)=6CO2(g)+8H2O(g)AH=~3750kJ/mol为反应III,

根据盖斯定律，m—2义I得2c3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g)AH=(-3750—2X52)kJ/mol=-3

854kJ/molo

13.甲醇［CH30H⑴］作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。

I.甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料

(1)汽油的主要成分之一是辛烷［C8H18⑴］。已知：25℃、101kPa时，0.2mol辛烷完全燃烧生成气态

25

CO2和液态H2O,放出1103.6kJ热量。该反应的热化学方程式为CgHi8⑴+102位)=882团+9处0⑴

518kJ/mol

25℃、101kPa,CH3OH(1)+|o2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-726.5kJ/mol,相同质量的甲醇和辛

烷分别燃烧释放热量多的是辛烷(填“甲醇”或“辛烷”)o

(2)CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△»=-393kJ/mol,该反应相关化学键键能数据如下表:

化学键0=0C—OC三OH—OC—H

E/(kJ/mol)4963431076X413

贝ij尤=465

II.甲醇的合成

⑶以C02(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。

①补全图：图中A处应填入

②该反应需要加入铜锌基催化剂。则加入催化剂后，该反应的(填“变大”“变小”或“不

变”)。

③已知：CO的燃烧热为一283kJ/mol；

反应I：H2(g)+1o2(g)=H2O(g)A//i=-242kJ/mol

一3

反应II：CH30H(g)+1O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH2=—676kJ/mol

以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H?(g)=CH30H(g)NH=-91

kJ/mol

【解析】1.(1)由题意知，1molC8H是⑴完全燃烧放出的热量==/二?，』518kJ,则反应

的热化学方程式见答案；由题意知，111101013011~726.5日/11101,111101辛烷〜5518kJ,则相同质量的甲

醇和辛烷分别完全燃烧时释放的热量，辛烷释放得多。⑵由题意可列出方程：413kJ/molX3+343kJ/mol

+xkJ/mol+496kJ/mol-(l076kJ/mol+4xkJ/mol)=-393kJ/mol,解得尤=465。II.(3)①根据原子守恒，

生成1mol甲醇和1mol水需要1molCCh和3moiH?。②加入催化剂，不能改变反应的焰变。③由题意

可标记反应III为CO(g)+/)2(g)=CO2(g)AH3=-283kJ/moL根据盖斯定律计算III+IX2—II得到：

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△”=[—283+(—242X2)—(—676)]kJ/mol=-91kJ/mol»微专题热练

11化学反应速率与化学平衡(选择题)

1.(2022.天津卷)向恒温恒容密闭容器中通入2molSCh和1molCh，反应2so2(g)+C)2(g)2SO3(g)

达到平衡后，再通入一定量。2,达到新平衡时，下列有关判断错误的是(B)

A.S03的平衡浓度增大

B.反应平衡常数增大

C.正向反应速率增大

D.SO2的转化总量增大

【解析】平衡后，再通入一定量平衡正向移动，SO3的平衡浓度增大，A正确；平衡常数是与

温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B错误；通入一定量02,反应物浓度增大，正向反应速率增

大，C正确；通入一定量。2,促进二氧化硫的转化，SO2的转化总量增大，D正确。

2.(2024.黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物

质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是(A)

।反应或1,4-失水山梨醇闻鲜异山梨醇

(

裁

O

E

藏

关

A.3h时，反应②正、逆反应速率相等

B.该温度下的平衡常数：①〉②

C.0〜3h平均速率o(异山梨醇)=0.014mol/(kg-h)

D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率

【解析】根据图像可知3h后异山梨醇的浓度仍然在升高，说明3h时反应②并未达到平衡，正、逆

反应速率并不相等，A错误；当反应达到平衡状态，山梨醇浓度接近0,说明山梨醇基本可以全部转化为

对应产物，而1,4—失水山梨醇并不能全部转化为异山梨醇，说明反应②有一定限度，而反应①进行程度

较大，该温度下平衡常数：①〉②，B正确；0〜3h异山梨醇浓度变化量为0.042mol/kg,因此。=&磬

mol/(kg-h)=0.014mol/(kg-h),C正确；催化剂只能改变反应历程，加快反应速率，不影响反应限度，因此

催化剂不能改变平衡转化率，D正确。

3.(2022.广东卷)恒容密闭容器中，BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各

组分的物质的量(〃)如图所示。下列说法正确的是(C)

3起始组成：4molH?

2-1molBaSO,

0t_.---.---.---1-

200400600800

77t

A.该反应的△”<()

B.a为"CEO)随温度的变化曲线

C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动

D,向平衡体系中加入BaSCU，比的平衡转化率增大

【解析】从图示可以看出，达到平衡后升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该

反应的正反应是吸热反应，即AH>。，A错误；在恒容密闭容器中，随着温度升高，平衡正向移动，水蒸

气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量基本不随温度变化而变化，B错误；在恒容密闭容器中，

容器容积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，C正确；向平衡体系中加

入BaSCU固体，平衡不移动，所以氢气的转化率不变，D错误。

4.(2024•浙江卷6月)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：

I.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)A//i>0

II.C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)A/f2>0

向容积为10L的密闭容器中投入2molC2H6和3molCO2,不同温度下，测得5min时(反应均未

平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是(D)

温度/℃400500600

乙烷转化率/%2.29.017.8

乙烯选择性/%92.680.061.8

注：乙烯选择性=转化的乙烷的总物质Q量X100%

A.反应活化能：I<II

3

B.500℃时，0〜5min反应I的平均速率为u(C2H4)=2.88X10'mol/(L-min)

C.其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g),可提高乙烯的产率

D.其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷转化率

【解析】乙烯的选择性高于50%,说明反应I的速率大于反应II,因此反应活化能：I<n,A正确;

0144

500°C^,0~5min内生成C2H4的物质的量=2X9%X80%=0.144moL反应I的平均速率o(C2H4)=徐太

Iuxj

mol/(Lmin)=2.88X10-3mol/(L.min),B正确；其他条件不变，平衡后及时移除HzCXg)可使反应I平衡右

移，可提高乙烯的产率，C正确；其他条件不变，增大投料比投料，平衡后乙烷转化率降低，D错误。

5.(2023•江苏卷)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为

CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(g)AH=-164.7kJ/mol

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ/mol

在密闭容器中，L01X105pa、〃起始(CO?)：M起始(氏)=1：4时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应

相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CR的选择性可表示为这嘿4X100%。下

列说法正确的是(D)

co?平衡

转化率

300400500600

温度/七

A.反应2co(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焰变NH=-205.9kJ/mol

B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加

C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480〜530℃

D.450C时，提高金雪黑的值或增大压强，均能使CO2平衡转化率达到X点的值

〃起始(C5)

【解析】将已给的两个热方程式标为①、②，根据盖斯定律：①一2X②可知2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)

+CH4(g)AH=-247.1kJ/mol,A错误；生成CH4为放热反应，随着温度的升高，平衡左移，CH4的选

择性减小，B错误；从图中看出该催化剂催化二氧化碳在400℃左右为最佳温度，C错误。

6.(2024・济南期末)一定条件下，HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应如下：

I.HCOOHCO+H20Kl

II.HCOOHCO2+H2K2

已知H+仅对反应I有催化作用。一定温度下，在密封石英管内完全充满1.0mol/LHCOOH水溶液，

使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其

他存在形式)。下列说法正确的是(B)

A.反应的活化能：I>11

B.反应的平衡常数：Ki<&

C.反应达平衡后，c(CO)+c(CO2)=L0mol/L

D.向体系中加入盐酸，CO新的浓度峰值点对应CO2的浓度可能是点a

【解析】根据图像可知，co浓度达到最大值时表明反应I达平衡，此时二氧化碳浓度未达最大值，

即反应n尚未达平衡状态，说明反应I的反应速率大于反应n,即活化能：反应I〈反应n,A错误；x

_C(CO)-C(HO)_C(CO2)C(H2)

2，达到平衡时，二氧化碳浓度远大于一氧化碳，则KI<K2,B正确；根

一c(HCOOH)2—c(HCOOH)

据碳元素守恒，在密封石英管内完全充满1.0mol/LHCOOH水溶液，HCOOH发生分解生成CO与CO2,

由于过程I和II均为可逆过程，贝I有C(HCOOH)+C(CO)+C(CO2)=1.0mol/L,C错误；H卡仅对反应I有

催化作用，加快反应I的反应速率，缩短到达平衡所需时间，CO浓度峰值提前，由于时间缩短，反应II

消耗的HCOOH减小，体系中HCOOH浓度增大，导致CO浓度大于G时刻的峰值，二氧化碳浓度降低,

但不为a点，D错误。

HVA/~\

HOCH2cH2cH2co(L

7.(2024・黄山二模)由丫一羟基丁酸生成丫一丁内酯的反应如下：。。+

H2O,在298K下，丫一羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180mol/L,随着反应的进行，测得丫一丁内酯的浓

度随时间变化的数据如下表所示。下列说法错误的是(C)

t/min215080100120160220oo

c/(mol/L)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132

A.其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快

B.在80〜100min内，以丫一丁内酯的浓度变化表示的反应速率为5.0X10一，mol/(Lmin)

C.120min时丫一羟基丁酸的转化率为60%

D.298K时该反应的平衡常数K=2.75

【解析】其他条件相同时，升高温度，活化分子数增多，化学反应速率加快，A正确；80~100min

内，用厂丁内酯的浓度变化表示的反应速率为。=°°81蓝2?m°l/L=5.ox10-4mol/(L.min),B正确;

120min时，y一丁内酯的浓度为0.090mol/L,则丫一羟基丁酸的浓度变化量为0.090mol/L,故丫一羟基丁

酸转化率为牒mol/L=50%,C错误；298K时，平衡时c(y—丁内酯)=0.132mol/L,平衡时c(y—羟基丁

0.132mol/L八--rw,

酸)=0.180mol/L-0.132mol/L=0.048mol/L,该反应的平衡常数K=0.048mol/L=2'5,D正确。

8.(2024・马鞍山三模)已知：反应I.COS(g)+H2(g)CO(g)+H2S(g)；反应Il.COS(g)+

3H2(g)CH3OH(g)+H2S(g)o在恒压条件下，按n(COS)：M(H2)=1：1投料比进行反应，含碳物质的平

衡体积分数随温度的变化如图所示。

%

/

曝

卡

关

拴

邀

中

£

胆

奏

联

如

下列说法正确的是(D)

A.反应II高温易自发进行

B.加入合适的催化剂可使Q点上移

C.随着温度的升高，COS的转化率减小

D.R点反应I的平衡常数K=\

【解析】反应中CH30H的平衡体积分数随着温度升高而减小，说明反应n的AHO,AS<0,反应在

低温下易自发进行，A错误；催化剂可加快反应速率，但不能使平衡发生移动，也不能使Q点上移，B错

误；CO的平衡体积分数随着温度升高而升高，说明升高温度反应I正向进行，CH30H的平衡体积分数随

着温度升高而减小，说明升高温度反应H逆向进行，COS的转化率变化取决于两个反应谁占主导，故随着

温度的升高，cos的转化率不一定减小，c错误；恒压条件下，按"(COS)：〃32)=1：1投料比进行反应,

设起始”(COS)="(H2)=1mol,反应消耗amolCOS,平衡时”(COS)="(H2)=(1—①mol、"(C0)=w(H2S)

1—dI

=amol、w(总)=2mol,R点COS、CO平衡体积分数相等均为25%,可知/一X100%=25%,解得a=],

故平衡时w(COS)=〃(CO)=w(H2S)=w(H2)=；mol,反应I的平衡常数器;=1，D正确。

9.(2024•岳阳二模)二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用，过程中的主要反应为

①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△"=+41.2kJ/mol

@CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH=~99kJ/mol

密闭容器中，反应物起始物质的量比嘿巳=3时，在不同条件下(①温度为250℃下压强变化，②压

强为5Xl()5pa下温度变化)达到平衡时CH30H物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是(B)

压强/X1()5Pa

0.11

啬009

照0.07

S0.05

m0。3

0.01

A.反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的焰变NH=+57.8kJ/mol

B.在250℃、9义105Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10

C.当甲醇的物质的量分数为0.03时，CO2的平衡转化率为11.3%

D.提高CO2转化为CH30H的平衡转化率，需要研发在高温区的高效催化剂

【解析】根据盖斯定律，①+②可得：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△"=—57.8kJ/mol,

A错误；温度不变时，压强增大，反应②正向移动，CH30H的平衡转化率增大，则向上的曲线为等温线;

压强不变时，升高温度，反应②逆向移动，CH30H的平衡转化率减小，则向下的曲线为等压线，由图可

知，在250°C、9Xl()5pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10,B正确；没有给出指定的温度与压

强，不能计算CCh的平衡转化率，C错误；该反应为放热反应，要提高CH30H的产率，需使平衡正向移

动，则反应②应在低温、高压下进行，需要研发在低温区的高效催化剂，D错误。

10.(2024•潍坊一调)CO2—CH4催化重整可获得合成气(CO、H2)O重整过程中主要反应的热化学方程

式如下：

反应①：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+247kJ/mol

反应②：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41kJ/mol

反应③：CH4(g)=C(s)+2H2(g)AH=+75kJ/mol

反应④：2co(g)=C02(g)+C(s)AH=-172kJ/mol

研究发现在密闭容器中p=101kPa下，nj&(CO2)=nfe(CH4)=0.5mol,平衡时各含碳物种的物质的

量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(D)

o

E

*、

£

f察e

A.图中a表示CH4

B.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的AH=-131kJ/mol

C.其他条件不变，在500〜1000°C范围，随着温度的升高，平衡时不断增大

D.当，始(CO2)+”始(CH4)=1mol,其他条件不变时，提高吟累的值，能减少平衡时积碳量

九始(CH。

【解析】温度升高，a的物质的量增大，由反应①和③知，温度升高，平衡正向移动，CE减小，所

以a一定不是CH4,A错误；根据盖斯定律，反应一②一④可得：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的AH=

+131kJ/mol,B错误;根据C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)反应为吸热反应,其他条件不变，在500〜1000℃

范围，随着温度的升高，平衡正向移动，"(H2O)不断减小，C错误；当〃始(CO2)+〃始(CH4)=1mol,其

他条件不变时,提高瑞的值,二氧化碳物质的量增大,甲烷物质的量减小,平衡③④逆向移动,消

耗C,能减少平衡时积碳量，D正确。

11.(2024•淮北一模)联胺(NH2NH2)与丙酮(CO)在H+催化下生成CN—NH2的部分反应机理如下，已

知：NH2NH2为碱性。下列说法错误的是(B)

OH

\H2NNH2,慢\C/为

C=O+H+

'®_/\

NH2NH2

+

H2O+H+,C=N—NH2

A.活化能：Ea®<Ea®

B.H+浓度越大反应速率越大

C.通过分子筛分离水可以增大平衡时CN—NH2的百分含量

D.总反应为/C=O+dNNHz^^HzO+:C-N—NH2

【解析】慢反应活化能大，活化能：Ea®<£a®,A正确；②为决速步，NH2NH2是其反应物，已知

NH2NH2为碱性，H+浓度越大，消耗NH2NH2使其浓度降低，则决速步反应速率下降，反应速率慢，B错

误；通过分子筛分离水，可以促进反应正向进行，可以增大平衡时CN—NH2的百分含量，C正确；据图

可知总反应为》=O+H2NNH22HQ+)=N—NH/D正确。

12.(2024•湖北名校联盟三模)N2O无害化处理的一种方法为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),在一定容积

的密闭容器中发生此反应，若N2O起始浓度为lmol/L,其转化率如图所示。下列说法错误的是(B)

%

、

确

7

〉

都

W

O

Z

A.该反应为吸热反应

B.a点的逆反应速率小于c点的逆反应速率

C.反应过程中N2的体积分数一定小于方

D.a点混合气体的密度与b点的相同

【解析】N2O在230°C时的平衡转化率高于180°C时的平衡转化率，所以该反应为吸热反应，A正

确；a点与c点转化率相同，反应体系中各物质的浓度相等，但是a点的温度高，所以a点的逆反应速率

2

大于C点的逆反应速率，B错误；若N2。完全转化为N2和02,则N2的体积分数为争但可逆反应过程中

不可能完全转化，所以N2的体积分数一定小于mC正确；恒容体系中的反应，质量守恒，气体密度不变,

D正确。

13.(2024•黄冈八模)已知2N2O(g)2N2(g)+C)2(g)的速率方程为ofdgO)/为速率常数，只与

温度、催化剂有关)。实验测得，N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下：

“min010203040506070

c(N2O)/(mol/L)0.1000.080Cl0.0400.020C2C30

下列说法正确的是(B)

A."=1,CI＞C2=C3

B.f=10min时，f(N2O)=2.0X10-3mol/(Lmin)

C.相同条件下，增大N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率

D.保持其他条件不变，若N2O起始浓度为0.200mol/L,当浓度减至一半时共耗时不到50min

【解析】由表中数据可知该反应的速率始终不变，则反应速率与N2。浓度无关，即w=0,则Cl=0.06

＞C2=C3=0,A错误；该反应为匀速反应，/=10min时，瞬时速率等于